日期: 2023-5-8 3:00:00 來源:http://www.cycaigou.com.cn/news939840.html
因為這種晶體歸于自然雙折射晶體,因而它對泵浦光的吸收與偏振有關(guān)。若泵浦光偏振方向與激光輻射方向是一致的,則其對泵浦光的吸收是很 強的。(a)是YVO4晶體的吸收光譜。能夠看出晶體在800~900nm之間都存在
(a)YVO4的吸收譜;(b)發(fā)射譜
Fig.1 Absorption and emission spectrum of Nd:YVO4 crystals
(a)Absorption spectrum of Nd:YVO4;(b)emission spectrum
兩個吸收峰:分別是808.5nm和879.8nm。另一方面,晶體是對π偏振泵浦光的吸收系數(shù)大于對σ偏振泵浦光的吸收系數(shù),其間在π方向上YVO4的吸收系數(shù)大約是Nd:YAG的4倍。因而,為了充分利用泵浦光能量,通常采用π偏振方法泵浦。
YVO4晶體不僅具有很強的偏振吸收的特性,還具有很強的偏振輻射特性。激光輸出沿著π或σ方向呈線偏振特性,如此以來,晶體內(nèi)多余的熱致雙折射就得以避免,這也是它們區(qū)別與Nd:YAG晶體的特色。圖4-1b給出的是晶體的發(fā)射譜線圖??梢姡卅蟹较虻钠癜l(fā)射較強,而且YVO4的發(fā)射截面要大,這在實際應用中導致的結(jié)果是:YVO4所取得的平均輸出功率較大,光-光轉(zhuǎn)化功率較高。
總之,YVO4與傳統(tǒng)的Nd:YAG晶體相比具有較大的吸收系數(shù)、較高的發(fā)射截面、偏振吸收和發(fā)射特性以及較大的吸收帶寬,對二極管的溫度改變不敏感等長處。因而,被廣泛應用于LD泵浦全固態(tài)激光器中??墒牵且驗樗哂休^大的發(fā)射截面,加之較短的上能級壽數(shù),YVO4的儲能才能遠不如Nd:YAG,不利于高能量、高峰值功率的調(diào)Q脈沖輸出,它們的長處僅僅局限于高平均功率、高轉(zhuǎn)化功率的連續(xù)波輸出方面。另外,YVO4的熱導率十分小,只有Nd:YAG的一半,因而它不利于完成高功率的連續(xù)波輸出。
YVO4晶體的物理和光學特性:YVO4晶體歸于四方晶系,正單軸晶體。YVO4晶體自1966年面世以來就作為一種十分重要的激光材料得到廣泛認可。
然而,研究人員發(fā)現(xiàn),這種晶體中存在散射中心、吸收色心等缺陷,因而它不可能生長出合適閃光燈泵浦所需尺度的高質(zhì)量晶體。值得幸虧的是,它對二極管輻射波長存在很大的吸收和增益,并且發(fā)射截面大,輸出激光具有很好的偏振特性,這些足以掩蓋其生長尺度小的缺陷。YVO4晶體是十分合適于激光二極管泵浦的性能優(yōu)良的激光晶體材料,下面給出了他的幾個特性參數(shù):
吸收波長(nm):808.5;吸收系數(shù)(cm-1):31.4(π偏振,808nm);
發(fā)射波長(nm):1064.3;發(fā)射截面(cm2):25×10-19(1064nm);
熒光壽數(shù)(μs):94(1.22at.%);折射率( 1064nm):no=1.957,ne=2.165;
熱光系數(shù)(/K, 300K):dno/dT=8.5×10-6,dne/dT=3.0×10-6
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